Microcefalina

La microcefalina ( MCPH1 ) es un gen que se expresa durante el desarrollo cerebral fetal. Ciertas mutaciones en MCPH1 , cuando son homocigotas , causan microcefalia primaria , una disminución severa del tamaño del cerebro . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} Por lo tanto, se ha asumido que las variantes tienen un papel en el desarrollo cerebral. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Sin embargo, en individuos normales, aún no se ha demostrado ningún efecto sobre la capacidad mental o el comportamiento en este gen ni en otro gen de microcefalia estudiado de manera similar, ASPM . ^{[ 10 ] [ 11 ]} No obstante, se ha establecido una asociación entre la variación normal en la estructura cerebral, medida con resonancia magnética (es decir, principalmente el área de la superficie cortical y el volumen cerebral total), pero solo en mujeres, y variantes genéticas comunes dentro del gen MCPH1 y otro gen de microcefalia estudiado de manera similar, CDK5RAP2 . ^{[ 12 ]}

Las proteínas microcefalina contienen los siguientes tres dominios:

• Dominio BRCT N-terminal
• Dominio proteico central de la microcefalina ( InterPro : IPR022047 ) 
• Dominio BRCT C-terminal

MCPH1 se expresa en el cerebro fetal , en el prosencéfalo en desarrollo y en las paredes de los ventrículos laterales . Las células de esta área se dividen, produciendo neuronas que migran para finalmente formar la corteza cerebral .

Una forma derivada de MCPH1 apareció hace unos 37.000 años (en algún momento entre 14.000 y 60.000 años atrás) y se ha extendido hasta convertirse en la forma más común de microcefalina en todo el mundo, excepto en el África subsahariana ; esta rápida propagación sugiere una selección direccional . ^{[ 13 ] [ 14 ]} Sin embargo, los científicos no han identificado las presiones evolutivas que pueden haber causado la propagación de estas mutaciones. ^{[ 15 ]} Se cree que esta variante del gen contribuye a un mayor volumen cerebral ^{[ 16 ]} y puede correlacionarse con la incidencia de lenguas tonales , ^{[ 17 ]} aunque las distribuciones modernas de cromosomas que portan las formas ancestrales de MCPH1 y ASPM no mostraron que ni la microcefalina ni la ASPM tuvieran ningún efecto significativo en el CI . ^{[ 15 ]}

La forma derivada de MCPH1 podría haberse originado a partir de un linaje separado de los humanos modernos hace aproximadamente 1,1 millones de años y posteriormente introgresado en los humanos. Este hallazgo respalda la posibilidad de mestizaje entre humanos modernos y especies extintas de Homo . ^{[ 14 ]} Si bien se ha sugerido a los neandertales como la posible fuente de este haplotipo, este no se encontró en los individuos utilizados para preparar el primer borrador del genoma neandertal. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Los resultados de la investigación comenzaron a generar una considerable controversia en el mundo científico. John Derbyshire escribió que, como resultado de los hallazgos, "nuestro preciado sueño nacional de una meritocracia bien integrada y armoniosa [...] puede ser inalcanzable". ^{[ 20 ]} Richard Lewontin considera los dos artículos publicados como "ejemplos flagrantes de ir mucho más allá de los datos para intentar causar revuelo". Bruce Lahn sostiene que la ciencia de los estudios es sólida y admite abiertamente que no se ha establecido claramente un vínculo directo entre estos genes particulares y la cognición o la inteligencia. Lahn ahora se dedica a otras áreas de estudio. ^{[ 21 ] [ 22 ]} Estudios posteriores no han encontrado que esas variantes genéticas estén asociadas con la capacidad mental o la cognición. ^{[ 23 ] [ 15 ] [ 11 ]}

Estudios posteriores de asociación genética realizados por Mekel-Bobrov et al. y Evans et al. también informaron que el genotipo para MCPH1 estaba bajo selección positiva. Un análisis realizado por Timpson et al. no encontró "asociaciones significativas con el tamaño del cerebro y varias medidas cognitivas". ^{[ 23 ]} Un estudio posterior de 2010 realizado por Rimol et al. ^{[ 12 ]} demostró un vínculo entre el tamaño y la estructura del cerebro y dos genes de microcefalia, MCPH1 (solo en mujeres) y CDK5RAP2 (solo en hombres). A diferencia de estudios anteriores, que solo consideraron un número pequeño de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) exónicos y no investigaron efectos específicos del sexo, este estudio utilizó tecnología de microarrays para genotipar una gama de SNP asociados con los cuatro genes MCPH, incluidos elementos reguladores aguas arriba y aguas abajo , y permitió efectos separados para hombres y mujeres.

Además de MCPH1, otros genes han sido designados genes MCPH en función de su papel en el tamaño del cerebro. Estos incluyen WDR62 ( MCPH2 ), CDK5RAP2 ( MCPH3 ), KNL1 ( MCPH4 ), ASPM ( MCPH5 ), CENPJ ( MCPH6 ), STIL ( MCPH7 ), CEP135 ( MCPH8 ), CEP152 ( MCPH9 ), ZNF335 ( MCPH10 ), PHC1 ( MCPH11 ) y CDK6 ( MCPH12 ). ^{[ 24 ]}

En marzo de 2019, científicos chinos informaron haber insertado el gen MCPH1, relacionado con el cerebro humano, en monos rhesus de laboratorio , lo que resultó en que los monos transgénicos tuvieran un mejor desempeño y respondieran más rápido en "pruebas de memoria a corto plazo que implicaban la combinación de colores y formas", en comparación con los monos de control no transgénicos, según los investigadores. ^{[ 25 ] [ 26 ]}

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